一种弱电网短路比测量方法、系统、装置及介质与流程

本申请涉及电力电子控制领域，特别是涉及一种弱电网短路比测量方法、系统、装置及介质。

背景技术：

1、电网的稳定是新能源电力能够顺利接入电网并得到有效消纳的前提之一。因此，为了保证新能源电力能够得到有效的利用，通过反映电网强弱的短路比(short circuitratio，scr)分析电网系统的稳定性成为了新能源发电的重要前提。

2、在目前的电网系统中，短路比的计算与评估方法大多较为复杂，现场人员在发生问题时无法直接现场进行短路比的测量计算并解决问题，导致电网系统的稳定性无法保证，进而影响新能源发电和电力接入。

3、所以，现在本领域的技术人员亟需要一种弱电网短路比测量方法，解决目前无法现场进行短路比的测量和计算以分析电网系统稳定性的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种弱电网短路比测量方法、系统、装置及介质，用于解决目前无法现场进行短路比的测量和计算以分析电网系统稳定性的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种弱电网短路比测量方法，包括：

3、获取电网在变流器交流侧未接入滤波电容模块时，公共连接点处的电压值，记为第一电压值；

4、获取所述电网在变流器交流侧接入所述滤波电容模块时，所述公共连接点处的电压值，记为第二电压值；

5、根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值确定所述电网的等效漏感值；

6、根据所述等效漏感值和所述电网的额定线电压和额定功率确定所述电网的短路比。

7、在一种可能的实施例中，根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值确定所述电网的等效漏感值包括：

8、根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值，基于所述电网在变流器交流侧接入所述滤波电容模块前后的电流相等条件确定所述等效漏感值。

9、在一种可能的实施例中，根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值，基于所述电网在变流器交流侧接入所述滤波电容模块前后的电流相等条件确定所述等效漏感值包括：

10、根据所述电流相等条件确定第一公式；

11、根据所述第一公式确定所述等效漏感值；

12、其中，所述电流相等条件为：

13、；

14、所述第一公式为：

15、；

16、v1和v2分别为所述第一电压值和所述第二电压值；ω为所述电网的角频率；c为所述滤波电容模块的电容值；l为所述等效漏感值。

17、在一种可能的实施例中，所述根据所述等效漏感值和所述电网的额定线电压和额定功率确定所述电网的短路比包括：

18、根据第二公式确定所述电网的短路比；

19、其中，所述第二公式为：

20、；

21、scr为所述电网的短路比；pscr为所述电网的短路容量，pbase为所述额定功率；vbase为所述额定线电压。

22、在一种可能的实施例中，在根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值确定所述电网的等效漏感值之前，还包括：

23、获取所述电网在变流器交流侧接入所述滤波电容模块时，所述公共连接点处的电流值，记为校准电流值；

24、通过所述第二电压值和所述校准电流值对所述滤波电容模块的电容值进行校准。

25、在一种可能的实施例中，所述弱电网短路比确定方法在接入所述电网的新能源发电系统软启动时触发执行。

26、为解决上述技术问题，本申请还提供一种弱电网短路比测量系统，包括：滤波电容模块、网侧断路器模块、电压测量模块和控制模块；

27、其中，所述滤波电容模块通过所述网侧断路器模块接入电网的变流器交流侧；

28、所述网侧断路器模块的受控端与所述控制模块连接，用于响应所述控制模块的指令以控制所述滤波电容模块是否接入所述电网的变流器交流侧；

29、所述电压测量模块设置于所述电网的公共连接点处，并与所述控制模块连接，用于检测所述公共连接点处的电压值，并将检测结果返回至所述控制模块；

30、所述控制模块用于实现如上所述的弱电网短路比测量方法。

31、在一种可能的实施例中，还包括：电流检测模块；

32、所述电流检测模块设置于所述电网的公共连接点处，并与所述控制模块连接，用于检测所述公共连接点处的电流值，并将检测结果返回至所述控制模块。

33、为解决上述技术问题，本申请还提供一种弱电网短路比测量装置，包括：

34、第一检测模块，用于获取电网在变流器交流侧未接入滤波电容模块时，公共连接点处的电压值，记为第一电压值；

35、第二检测模块，用于获取所述电网在变流器交流侧接入所述滤波电容模块时，所述公共连接点处的电压值，记为第二电压值；

36、漏感确定模块，用于根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值确定所述电网的等效漏感值；

37、短路比确定模块，用于根据所述等效漏感值和所述电网的额定线电压和额定功率确定所述电网的短路比。

38、为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的弱电网短路比测量方法的步骤。

39、本申请提供的一种弱电网短路比测量方法，通过测量电网变流器交流侧接入滤波电容模块前后的电网电压值，实现电网等效漏感值的确定。在获取等效漏感值之后，即可结合电网的额定功率和额定线电压等额定参数实现电网短路比的确定。由于电网的额定功率和额定线电压等额定参数在电网设计之初即可获取。而滤波电容模块常见可通过电容等器件实现，简单易实现。且本方法仅需测量滤波电容模块接入电网变流器交流侧前后在公共连接点的电压值，不会改变电网原本的硬件结构。基于这两个测得的电压值，即可实现对短路比的测量计算，实施简单，可直接从现场进行测量。当电网出现问题时，相关人员可以依托电网原有的硬件条件在现场直接、快速地确定短路比，从而分析、排查和处理问题，维护电网的稳定性，保证新能源电力的能够顺利接入电网并得到有效消纳。

40、本申请提供的弱电网短路比测量系统、装置、及计算机可读存储介质，与上述方法对应，效果同上。

技术特征：

1.一种弱电网短路比测量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的弱电网短路比测量方法，其特征在于，根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值确定所述电网的等效漏感值包括：

3.根据权利要求2所述的弱电网短路比测量方法，其特征在于，根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值，基于所述电网在变流器交流侧接入所述滤波电容模块前后的电流相等条件确定所述等效漏感值包括：

4.根据权利要求3所述的弱电网短路比测量方法，其特征在于，所述根据所述等效漏感值和所述电网的额定线电压和额定功率确定所述电网的短路比包括：

5.根据权利要求1所述的弱电网短路比测量方法，其特征在于，在根据所述第一电压值、所述第二电压值和所述滤波电容模块的电容值确定所述电网的等效漏感值之前，还包括：

6.根据权利要求1至5任意一项所述的弱电网短路比测量方法，其特征在于，所述弱电网短路比确定方法在接入所述电网的新能源发电系统软启动时触发执行。

7.一种弱电网短路比测量系统，其特征在于，包括：滤波电容模块、网侧断路器模块、电压测量模块和控制模块；

8.根据权利要求7所述的弱电网短路比测量系统，其特征在于，还包括：电流检测模块；

9.一种弱电网短路比测量装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任意一项所述的弱电网短路比测量方法的步骤。

技术总结
本申请公开一种弱电网短路比测量方法、系统、装置及介质，涉及电力电子控制技术领域，用于实现电网短路比的确定，针对传统的短路比计算方案实施复杂，难以在现场实现的问题，提供一种弱电网短路比测量方法，通过测量电网变流器交流侧接入滤波电容模块前后的电网电压值，实现电网等效漏感值的确定。在获取等效漏感值之后，即可结合电网的额定功率和额定线电压等额定参数实现电网短路比的确定。由于电网的额定功率和额定线电压等额定参数在电网设计之初即可获取。故本方法实现简单、便于操作，能够使现场人员利用已存在的硬件条件，通过简洁、高效的计算得到电网短路比。为新能源发电的稳定、可持续发展提供技术支撑。

技术研发人员：赵纯民,王波,刘野鹏,黄紫薇,卢钢,章旌红
受保护的技术使用者：浙江日风电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5